1. 什麼是串口通信？
常見的串口通信一般是指異步串行通信。這裡就要說一下同步和異步的區別了。
先講一下串行通信的概念。那麼，與串行通信相對的是什麼呢?
與串行通信相對的是並行通信。數據傳輸一般都是以字節傳輸的，一個字節8個位。拿一個並行通信舉例來說，也就是會有8根線，每一根線代表一個位。
一次傳輸就可以傳一個字節，而串口通信，就是傳數據只有一根線傳輸，一次只能傳一個位，要傳一個字節就需要傳8次。
在很多設備上，不方便接太多線，比如接8根數據線，也不方便接同步時鐘信號（這個後面再說），於是一種異步串行通信就誕生了。
相對來說，異步串口通信，就只需要一根線就可以發送數據了。在對速率要求不高的情況，使用一根線發送數據是帶來大大的方便和實用價值的。
那麼問題來了，怎麼樣才能保證一根線就能發送正常的數據呢。也就說發送方發送的數據，接收方是怎麼知道是什麼數據呢。
為了能正常發送數據和接收正確的數據，那異步串口通信就需要滿足以下幾個條件：
也就是雙方必要約定一種暗號，也許當時發送這個通信的小組是這樣討論的。
經理：我要用一根線就能傳輸數據，你來給我定個標準。
研發：好。
經理：只有一根線，我怎麼知道數據什麼時候開始呢。
研發：就一根線，默認是高電平，那就有一個起始位吧。當檢測到有低電平的時候，就是開始有一個字節的數據發送了,起始位之後，先是字節的最低位,傳送一個字節。
經理：可是，就一根線，過來的數據會不會有干擾，容易出錯呀。
研發：行呀，那就在字節數據後再加一個校驗位。可以做奇校驗，偶校驗，1校驗，0校驗，無校驗。
經理：嗯 ，很不錯。有起始位就應該有停止位，那我們就再加個停止位在後面吧。
研發：......
經理：傳輸一串數據，對方要怎麼知道數據的拆分呢，怎麼按時間或頻率去解讀數據位，校驗位呢。
研發：這樣吧，雙方約定一個波特率吧，定義一個每個位佔用多長的時間，這樣雙方按這個波特率就可以處理了。
經理：這個比特率呀
研發：老闆，是波特率。
經理：我知道，是比特率嘛。
研發：這個波特率呢，是指1S鍾可以傳輸多個位，也就知道一個位佔用多長時間。這樣就解決傳輸的問題了。
經理：那萬一傳輸過程，數據快太，判斷失誤停不下來怎麼辦。
研發：那就把停止位可以調節為1個停止位或者2個停止位。這樣就可以停下來了。
經理：嗯，聽著不錯。就這樣辦吧。
於是，串口通信就這樣出來了。
在串口的通信參數上，就有了波特率，數據位，停止位，校驗位這幾個參數來確保串口通信的正確性和穩定上。當然，這只是某個方面保證串口通信的正確性和穩定性，不代表設備間通信的正確性和穩定性。
2. 串口通信主要為分232，485，422 通信三種方式
說一下這三種通信方式的區別：
232：
232 通信主要是由RX,TX,GND三根線組成。
RX與TX，TX接RX，GND接GND。這樣還是比較好理解吧。因為發送和接收分別是由不同的線處理的，也就是能同時發送數據和接收數據，這就是所謂的全雙工。
在這裡擴展一下，串口通信還有一個功能叫做全功能串口通信，也叫標準串口。因為在兩個設備間進行數據傳輸，有些設備處理速度比較快，有些數據比較慢。
為了保證數據能正常傳輸，在RX,TX的基礎上，還增加了幾個控制引腳，本來好端端就R，T，G，三根線，湊著就湊齊了9個引腳，召喚出了DB9這個東西。
485：
485是為了解決232通信距離的問題。原理什麼之類的就不多講了。反正232通信距離就是不長。485主要是以一種差分信號進行傳輸，只需要兩根線，+,-兩根線，或者也叫A，B兩根線。A，B兩根線的差分電平信號就是作為數據信號傳輸。
那麼問題來了，那是不是就沒有RX和TX的概念了。是的，發送和接收就不能分開了。發送和接收都是靠這兩根的來傳輸，也就是每次只能作發送或者只能作接收，這就是半雙工的概念了，這在效率上就比232弱很多了。
就像對講機一樣，經常是某個人講完之後，都要說一個over，確保當前說完了，等待對方回覆。
485就是這樣犧牲了232全雙工的效率來達到自己傳輸距離遠的代價。那有沒有即保留了232的全雙工，又可以像485這樣提高傳輸距離呢，於是，422出來了。
422：
422呢，有些標註為485-4；而485就標註為485-2。有什麼區別呢？就是為了好記呢。485-2就是2根線，485-4就是4根線。
422就是把232的RX分成兩根線，RX+，RX-，把TX分成TX+,TX-。這樣就可以同時發送和同時接收了，還可以像485這樣，有較遠的傳輸距離。
3. 波特率（baud rate）和比特率（bit rate）
理解了串口中這些既熟悉又陌生的術語之後，我們再來看看波特率（baud rate）。
說實話，在數據通信中，比特率（bit rate）比較容易理解，就是一定時間內，能夠傳輸多少個bit。例如bps，就是bit per second的縮寫。那什麼是波特率呢？
在通信中，波特率也稱作符號速率（symbol rate），指的的是“數據變化”的速率。說著很拗口，我們舉個例子：
在計算機系裡，小楊和小李是一對好基友，不過小楊是學霸、小李是學渣。所以，期末考試到了，小楊決定“鼎力相助”。怎麼辦呢？
二人約定，考試時，小楊攜帶黑色和白色兩支筆，根據兩支筆出現的情況，表示A、B、C、D四種答案，即：
白色的筆沒有出現 黑色的筆沒有出現 A
白色的筆沒有出現 黑色的筆出現 B
白色的筆出現 黑色的筆沒有出現 C
白色的筆出現 黑色的筆出現 D
同時約定，在考試開始1小時之後，小楊從第1道選擇題開始，以每分鐘更換一次的速度，更換答案。小李按照這個速度，以及大家的約定，通過觀察兩支筆出現的情況，獲得答案。
確實是個好方法，不過仔細想想，這其實是一個典型的異步通信過程。通信的過程中，答案更新的速度（每分鐘1次），就是我們所說的baud rate（或者symbol rate），即1 bd per minute（可以把bd看著baud的單位）。
與此同時，每次更新，傳遞了多少信息呢？表面上看是A、B、C、D，本質上是由白和黑所代表的兩個bit，00、01、10或者11。因此，每次更新傳遞2個bit的信息，所以bit rate就是2 bits per minute。
上面的例子中，通信的波特率和比特率是不同的，分別為1和2（per minute），而有些通信系統，例如我們所熟知的串口通信，它們卻是一樣的，例如我們說115200的波特率，實際上的比特率也是115200。因為一次只傳輸1個bit（0或者1）。
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